Laser Sintesis Benang Boron Nitride Nanotubes (BNNTs)

Tinuku

(KeSimpulan) Para peneliti telah pertama kali menggunakan laser untuk membuat lebih praktis benang makroskopik dari serat nitrida boron, membuka pintu untuk berbagai aplikasi seperti pelindung dari pesawat ruang angkasa dari radiasi dengan baja yang lebih kuat. Para peneliti di NASA Langley Research Center, Department of Energy's Thomas Jefferson National Accelerator Facility dan National Institute of Aerospace menciptakan sebuah teknik baru untuk sintesis berkualitas tinggi boron-nitride nanotubes (BNNTs).

Crystalline yang sangat tinggi dan memiliki diameter kecil. Juga secara struktural mengandung beberapa lapisan yang sangat panjang. Boron nitrida adalah bahan putih yang ditemukan pada make-up badut dan bedak. "Laboratorium lain benar-benar dapat membuat nanotube yang baik, sangat pendek atau yang benar-benar sangat panjang. Kami telah mengembangkan teknik yang benar-benar sempurna," kata Mike Smith, seorang staf ilmuwan di NASA Langley Research Center.

Teknik sintesis yang disebut metode pressurized vapor/condenser (PVC), dikembangkan bersama Jefferson Lab's Free-Electron Laser dan kemudian disempurnakan dengan menggunakan las laser komersial. Dalam teknik ini, sinar laser ditembak ke sasaran di dalam sebuah ruangan penuh dengan gas nitrogen. Materi target menguap, membentuk segumpal gas boron. Sebuah kondensor kawat logam didinginkan, dimasukkan ke dalam boron yang mengembang. Kondensor uap boron menjadi dingin saat melewatinya, menyebabkan bentuk tetesan cairan boron. Tetesan ini bergabung dengan nitrogen untuk merakit diri menjadi BNNTs.

Peneliti menggunakan metode PVC untuk menghasilkan pertama kalinya BNNTs berkualitas tinggi yang cukup panjang untuk dapat dipintal menjadi benang makroskopik, dalam hal ini panjang sentimeter. Seperti sebuah massa kapas dari nanotube dengan untaian dipelintir menjadi benang lebar sekitar satu milimeter, menunjukkan bahwa nanotube itu sendiri panjang sekitar satu milimeter.

"Mereka besar dan mengembang, seperti tekstil. Ini berarti anda dapat menggunakan untuk manufaktur tekstil komersial dan penanganan teknik untuk memadukan mereka ke dalam hal-hal seperti perisai tubuh, sel surya dan aplikasi lainnya," kata Kevin Jordan, seorang staf insinyur listrik di Jefferson Lab.

Gambar mikroskop transmisi elektron (transmission electron microscope, TEM) menunjukkan bahwa nanotube sangat sempit, rata-rata diameter dalam beberapa mikron. TEM juga mengungkapkan bahwa BNNTs cenderung beberapa lapis, paling sering dengan 2 hingga 5 dinding, walaupun lapisan tunggal nanotube juga muncul. Setiap dinding adalah lapisan material dan semakin sedikit lapisan nanotube adalah bentuk yang ideal.

Para peneliti mengatakan langkah berikutnya adalah menguji sifat-sifat nanotube nitrida boron baru ini untuk menentukan potensi terbaik bahan yang digunakan. Mereka juga berusaha untuk memperbaiki dan meningkatkan proses produksi. "Teori mengatakan nanotube ini memiliki manfaat untuk aplikasi energi, aplikasi medis dan jelas aplikasi ruang angkasa," kata Jordan. "Beberapa hal akan menemui jalan buntu dan beberapa hal akan bernilai, tetapi kita tidak akan tahu sampai mendapatkan materi dalam di tangan," kata Smith.

Laporan hasil penelitian ini akan diterbitkan pada edisi 16 Desember di jurnal Nanotechnology. Juga telah disajikan pada pertemuan Materials Research Society Fall 2009 pada 3 Desember. Penelitian ini didukung oleh NASA Langley Creativity and Innovation Program, the NASA Subsonic Fixed Wing program, DOE's Jefferson Lab dan the Commonwealth of Virginia. Eksperimen di lakukan di Jefferson Lab.

Tinuku Store

No comments:

Post a Comment